除了神經網路 人工智慧還有什麼可能?

經過漫長的三波技術起伏,人工智慧在2017年終於一炮而紅,成為各方追逐新穎技術的代名詞。經過幾年野蠻生長之後,發展逐漸回歸理性,也不難發現一個事實,產業所需要的,或許不是多麼高深難懂的技術,而是如何透過 AI 這項技術工具,搭配企業獨特的領域知識,形成最佳解決方案。

未來人工智慧還有什麼可能?它會如何發展?廣達電腦技術長暨副總經理、廣達研究院院長張嘉淵認為,需要了解問題的本質,以及找到AI所需要的第三種人才。

對於大腦的認知粗淺 類神經網路僅是其中一支

回歸本質來看,神經網路分析是促使這波人工智慧竄起飛升的關鍵之一,然而這也不是新名詞,早在三十多年前就已提出,包含類神經網路、平行運算等都早已存在。張嘉淵觀察,現在跟以前最大的不同,在於社會數位化的程度愈高,所需的資料量愈大,GPU、伺服器的出現與升級,使得電腦的運算能力大幅提升。

「在這種大量運算變成可能的狀況下,以資料跟神經網路為主的人工智慧,整個爆炸開來,」張嘉淵提到,這就是現在大家熟悉的人工智慧:追求充足且完整的資料,解讀資料中透露的「智慧」,並透過機器學習或深度學習的方式,選擇合適的神經網路模型將其實現。因為這符合產業的需求與現況,加上工具相對比較完備,所以發展較為迅速;而整個教育系統也圍繞這個形式訓練人才,成為顯學。但是對他來說,僅是其中一個分支。

人工智慧是不是只有神經網路而已?「遠遠不只!」張嘉淵坦言,人類對於大腦的了解其實還很粗淺,對大腦的運作模型還有很多未知;再加上對非線性系統裡的數學模式了解也不夠深入,因此就技術發展而言,還有一段很長遠的路要走。

回到基本思考,人工智慧究竟是什麼?張嘉淵認為,人工智慧現在某種程度還是仿生學,人工的神經網路就是人腦的皮膚神經層形態,然而我們的思考、情緒不是只有神經而已,大腦也不只有神經網路,還有腦細胞,「腦細胞如何轉換成人類能懂的數學模式?」再進一步想,發展出腦細胞的數學模式後,若再加上量子運算的發展,是不是有機會創造下一波量子位元的人工智慧?目前已經有很多生物學家、認知科學家投入相關研究,而這跟台灣追求AI迅速商業化應用是相當不同的研究方向。

陽春卻堅守太空崗位45年的航海家

科學家們普遍的共識是人類對於大腦認識完備的程度,以及人工智慧數學模式的了解,是AI下一步發展關鍵,而這牽涉到AI是否可以被解釋的關鍵議題。擁有航太博士學位的張嘉淵提到,例如30年前曾經有關於「人工智慧神經網路是否可以應用在飛機或太空上」的論戰,如果真的要想應用在這些領域,就需要證明神經網路是有能力穩定飛機的飛行安全。當然,在數學上並沒有辦法證明,所以飛機還是用傳統牛頓力學導出來的公式來控制。

那麼當時人工智慧應用在哪裡?可以發現當時大部份是進入家庭 、車用的模糊語言(Fuzzy)等場域,張嘉源解釋,因為這些只是「Nice to Have」,可以優化使用者體驗,也做得相當成功;可是一旦讓碰觸到攸關人命的議題,還是令人卻步。

這樣看起來,AI也不一定是萬用解。張嘉淵舉例,1977年美國發射的探索衛星「航海家一、二號」是唯二飛到太陽系以外的人造物,它們的運算能力遠比現在我們每個人的手機還要低,也沒有所謂的人工智慧,但神奇的是,過了45年,它們依然精準地拍攝所觀測到的事物,並且回傳到地球。「它不夠聰明,但是非常靠得住。」因此他認為,究竟要用什麼方法解題,還是需要回歸問題本質,找到最合適的方法,就是一個聰明的解決方案。「不管是深度學習或是Shallow AI,各自有它們可以解的地方,」張嘉淵指出,不需要任何問題都套入龐大的運算,只是為了得到一個很簡單的結果,還需要考慮成本、時間等因素,甚至也需要與企業長遠的規劃相符。

除了造工具、使用工具的人,還需要第三種AI人才

因此,要如何判斷該用什麼方法解題,是現今AI人才需要具備的特質之一。究竟我們需要什麼樣的AI人才?張嘉淵認為,AI其實就像一個用來探索未來世界的工具,隨著no code/low code的AI應用程式出現,未來可能連小學生都會使用,所以AI人才的定義會跟我們現在所認知的不太相同。

從商業的角度來看,AI的人才可以分成「造工具的人」以及「使用工具的人」,造工具的人就是大家所熟知的AI工程師、軟體工程師;使用工具的人則是各領域擁有領域知識的專家,例如醫生與農夫。「問題來了,假如農夫要開始導入智慧農業,跟他說請你開始寫程式,大概就沒人要做,」張嘉淵笑著說,同樣地,讓軟體工程師去種田,也是無稽之談。所以,現在需要的人,是可以統合兩邊想法和意見,有辦法翻譯某部分語言到另外一個領域的第三種人才。

在張嘉淵來看,第三種AI人才可以用「觸媒轉換器」來比喻,它會加速反應,但是不見得要參與反應。如果這樣的人才可以整合兩邊的專業,並設定共同目標,就很有潛力解決問題,並且強化人工智慧的應用效果。他也提到,不是做人工智慧就一定要會寫程式,會寫程式的人也不見得百分之百理解資料科學的知識。重要的是,要有能力把現實問題轉譯成人工智慧可以解的問題,並且把它變成一個不需要再學軟體工程也能使用的工具。